04.08.2021

Umstrittenes Upgrade: Das ändert sich jetzt für Ethereum-User

Dem Ethereum-System steht diese Woche eines der weitreichendsten Upgrades der vergangenen Jahre bevor. Dabei wird das Gebührensystem von Grund auf umgestellt - was durchaus umstritten ist.
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Ether, Ethereum
Foto: © Adobe Stock

Es wird ernst: Dem Ethereum-System steht eines der wichtigsten Upgrades in den vergangenen Jahren bevor: Der „London Hard Fork“ soll am morgigen Donnerstagnachmittag mit Block #1296500 am Ethereum-Mainnet live gehen. Auf den Test-Netzwerken Ropsten, Goerli und Rinkeby wurde er bereits umgesetzt. Klingt nach einer hochtechnischen Angelegenheit – und ist es auch. Aber ein Teil des Upgrades hat weitreichende Auswirkungen: Er wird das Gebührensystem von Ethereum von Grund auf verändern.

Im Zuge des Upgrades werden fünf sogenannte EIP, Ethereum Improvement Proposals, implementiert. Vier davon sind dabei weniger spektulär, doch eines hat es in sich – und ist auch dementsprechend umstritten: EIP-1559. Das ursprünglich von Ethereum-Gründer Vitalik Buterin selbst vorgeschlagene Proposal wird verändern, wie Transaktionsgebühren, die sogenannten Gas Fees, bei Ethereum festgesetzt werden. Derzeit läuft das System auktionsbasiert: User entscheiden selbst, wie viel sie bieten, damit Miner ihre Transaktionen validieren. Je nach Betrag und Auslastung des Netzwerks dauert es kürzer oder länger, bis dies geschehen ist.

Setzt man die Gebühr zu niedrig an, kann es sich stark verzögern, bis eine Transaktion durchgeht. „User müssen da oft gamblen, wenn sie eine Transaktion einreichen. Sie bezahlen regelmäßig zu viel, damit garantiert ist, dass ihre Transaktionen inkludiert werden“, erklärt Ethereum-Experte Anthony Sassano.

Grundgebühr und Trinkgelder

Dies soll sich mit EIP-1559 nun aber anders werden: Künftig gibt es eine fixe Grundgebühr, eine sogenannte Base Fee, für Transaktionen. Das Protokoll ermittelt einen Preis – und der User entscheidet, ob er diesen bezahlen will oder nicht. Doch es gibt noch einen zweiten wesentlichen Punkt: Diese Grundgebühr geht nicht mehr an die Miner – sondern wird vom Protokoll vernichtet.

Allerdings können User eine Aufzahlung auf die Grundgebühr vornehmen, damit ihre Transaktion priorisiert wird. Diese Aufzahlungen werden häufig als „tips“, also Trinkgelder, bezeichnet. Zusätzlich können User die maximale Gebühr festlegen, die sie bereit sind zu bezahlen – also eine Art Limit.

Miner befürchten Nachteile

Die Änderung an der Gebührenstruktur ist auch der Punkt, warum EIP-1559 so umstritten ist – denn viele Miner befürchten, unter dem neuen System schlechter auszusteigen. Unberührt von EIP-1559 bleibt der generelle Mining-Reward: Miner bekommen also weiterhin neugeschaffenes Ether für das Validieren von Transaktionen. Aber darüber hinaus erhalten sie nicht mehr die vollständigen Transaktionsgebühren, sondern nur mehr die „Tips“, während die Grundgebühr vernichtet wird.

Noch bevor diesen März beschlossen worden war, EIP-1559 im Sommer zu implementieren, kam es bereits zu scharfen Protesten bei den manchen Minern: „Die Veränderung wird die Gewinne von Minern dramatisch senken – von Menschen, die ihre Ersparnisse in das Unterstützen des Ethereum-Netzwerks gesteckt haben“, hieß es etwa in einem Protestaufruf. Eine Miner-Gruppe drohte sogar eine 51-Prozent-Attacke an – also eine feindliche Übernahme des Ethereum-Netzwerks. In den folgenden Wochen entspannte sich der Konflikt jedoch wieder etwas.

Die größere Veränderung für Miner steht ohnehin erst noch bevor: Mit dem für das kommende Jahr geplanten Umstieg auf Ethereum 2.0 wird auch der auf Mining basierende „Proof of Work“-Konsensmechanismus verschwinden – und durch den energieeffizienteren „Proof of Stake“-Ansatz ersetzt werden.

„Deflationärer Druck“

Doch zurück zu EIP-1559: Weil mit der Implementierung des London-Upgrades die Grundgebühr künftig vernichtet wird, könnte sich die Ethereum-Währung Ether ganz grundlegend verändern – und zwar von einer inflationären zu einer potenziell deflationären Kryptowährung. Bei Bitcoin beispielsweise gibt es eine Obergrenze, wie viele Bitcoin jemals geschaffen werden können: Das maximale Bitcoin-Angebot ist auf 21 Millionen beschränkt. Bei Ether gibt es dagegen kein solches Limit.

Mit dem Vernichten der Grundgebühr entsteht nun aber zumindest ein Gegengewicht zu den neu geschaffenen Ether. So entstehe ein „deflationärer Druck auf das Netzwerk“, wie es Tim Beiko, ein führender Entwickler der Ethereum-Foundation gegenüber Decrypt formuliert. Ethereum-Experte Anthony Sassano weist allerdings darauf hin, dass dieser deflationäre Druck nicht unbedingt bedeute, dass Ether pe se deflationär werde – weil dies auch davon abhänge, wieviele neue Ether geschaffen werden. Jedenfalls aber wird die Inflationsrate der Kryptowährung durch EIP-1559 abgeschwächt.

Dies sollte den Wert von Ether theoretisch langfristig erhöhen. Kurzfristig ist der Kurs in den vergangenen beiden Wochen vor dem Upgrade jedenfalls von 1.700 auf rund 2.500 Dollar gestiegen – was allerdings grob im Einklang mit den Bewegungen anderer großer Kryptowährungen steht und nicht unbedingt in einen Zusammenhang mit dem Upgrade gebracht werden muss.

Gebühren sinken nicht unmittelbar

Eine andere Frage ist, wie sich die veränderte Gebührenstruktur auf die Höhe der Gebühren auswirkt. Hohe Transaktionsgebühren gelten als eines der größten Probleme von Ethereum. Im Mai, als Ether ein Rekordhoch von über 4.000 Dollar erreichte, stiegen auch die Transaktionengebühren stark an und erreichten zwischenzeitlich sogar einen durchschnittlichen Wert von 70 Dollar pro Transaktion.

Mittlerweile sind die Gebühren wieder deutlich gesunken – einerseits aufgrund des Kursrückgangs, andererseits aber auch, weil es zunehmend Layer-2-Lösungen gibt. Diese ermöglichen schnellere und günstigere Transaktionen, indem sie zwar auf der Ethereum-Blockchain aufbauen, aber keine Änderungen an dieser erfordern. Dazu zählen unter anderem Optimism, Polygon (Matic) oder Arbitrum.

Per se senken wird EIP-1559 die Transaktionskosten nicht, allerdings durchaus indirekt: EIP-1559 helfe, dass man im Vorfeld besser abschätzen könne, wie hoch die notwendige Gebühr für eine Transaktion sei, sagt Ethereum-Entwickler Beiko. Dies sollte dazu führen, dass User nicht mehr bezahlen als notwendig – was im Auktionssystem regelmäßig vorkommt. Beiko erwartet von der Änderungen zwar einen durchaus nennenswerten, aber keinen revolutionären Effekt: Man müsse sich eher eine Reduktion um 20 Prozent vorstellen als eine Reduktion ums Zwanzigfache, erläutert der Entwickler.

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Forschende in der SAL Reinraum Villach. (c) Sarina Dobernig

Der Quantencomputer gilt als die nächste Schlüsseltechnologie, was die Quantenforschung zu einer der gefragtesten unserer Zeit macht. Ein zentraler Punkt sind dabei die Ionenfallen-Chips, die das Funktionieren von Quantencomputern ermöglichen. Die USA und China investieren bereits Milliarden in diese Forschung, nun startet Europas erste Pilotinitiative zur industriellen Herstellung der Chips, und das in Österreich.

Vom raumfüllenden Labor zum winzigen Chip

Sogenannte Ionenfallen gelten als einer der vielversprechendsten Ansätze für zukünftige Quantencomputer. Das Prinzip dahinter: Einzelne geladene Atome werden mithilfe elektromagnetischer Felder „eingesperrt“ und dann durch Laserstrahlen gesteuert.

Aktuell füllt diese komplexe Technik im Labor noch einen kompletten Raum. Für eine praktische Nutzung muss der gesamte Aufbau auf einen winzigen Chip schrumpfen – und zwar so, dass er zuverlässig, reproduzierbar und in großen Stückzahlen industriell gefertigt werden kann. Hier setzt die Pilotinitiative von Silicon Austria Labs an, denn sie hat das Ziel, eine industrielle Herstellung von Ionenfallen-Chips in Österreich zu etablieren.

„Unsere Industriestrategie 2035 hat einen klaren Anspruch. Wir wollen Schlüsseltechnologien nicht anderswo entstehen sehen, sondern hier in Österreich mitgestalten. Dass Silicon Austria Labs bei Europas erster Fertigung von Ionenfallen-Chips die Führung übernimmt, zeigt, dass dieser Kurs greift. So wird aus Spitzenforschung industrielle Wertschöpfung im eigenen Land“, kommentiert Innovationsminister Peter Hanke das Projekt.

Innovationsminister Peter Hanke bei einem Besuch in den Silicon Labs Austria. (c) Tobias Holzer

30 Mio. Euro für Österreich

Insgesamt stehen für das Projekt 50 Millionen Euro zur Verfügung. Diese Fördermittel kommen vom „Chips Joint Undertaking“ der Europäischen Union, das die Entwicklung und Einführung von nanoelektronischen Chip-Technologien vorantreibt, sowie den teilnehmenden Mitgliedstaaten. Der größte Teil von diesem Geld – über 30 Millionen Euro – fließt direkt an die österreichischen Partner.

Das Geld wird laut SAL in erster Linie für den Ausbau der Produktionsanlagen, die Ausbildung neuer Fachkräfte und in offene Servicestrukturen investiert.

Gebündelte österreichische Expertise

An dem Großprojekt sind 21 Organisationen aus sechs verschiedenen Ländern beteiligt. Das Netzwerk besteht aus Forschungseinrichtungen, Universitäten, Startups, KMU und Industrieunternehmen.

Neben Silicon Austria Labs als Projektkoordinator sind weitere heimische Akteure dabei. ParityQC, das mit dem Bau eines Quantencomputers für das deutsche Verteidigungsministerium erst für Schlagzeilen sorgte, liefert die Quantensoftware-Architektur. Infineon Technologies Austria bringt als industrieller Kernpartner das Wissen zur Fertigung der Chips ein. Alpine Quantum Technologies steuert die Systemperspektive bei, und die Universität Innsbruck fungiert als europäisches Ideenlabor für Ionenfallen.

Europas Quanten-Vorreiter

Die Silicon Austria Labs GmbH (SAL) ist ein 2018 gegründetes, österreichweites Forschungszentrum für elektronik- und softwarebasierte Systeme. An den Standorten Graz, Villach und Linz vernetzt SAL Wissenschaft und Industrie, um innovative Ideen in wirtschaftlich nutzbare Technologien zu verwandeln. Der Forschungsfokus liegt auf Mikrosystemen, Sensorik, Leistungselektronik, intelligenten drahtlosen Systemen und Embedded Systems. Neben CHAMP-ION ist SAL an drei weiteren europäischen Quanten-Pilotlinien beteiligt. Diese Breite habe in Europa kaum ein anderes Forschungszentrum, heißt es in einer Aussendung.

„Wir sind stolz darauf, CHAMP-ION als wahrhaft europäische Initiative zu koordinieren, die führende Expertise aus dem gesamten Kontinent zusammenbringt, um Europas technologische Souveränität im Bereich der Quantentechnologien zu stärken. Durch den Aufbau eines offenen und skalierbaren Ionenfallen-Ökosystems schaffen wir das Fundament für Quantenexzellenz auf Weltklasseniveau, made in Europe“, sagt Christina Hirschl, CEO von Silicon Austria Labs.

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